ACARS地-空数据链中数字证书的应用研究

ACARS(aircraft communication addressing and reporting system)即飞机通信寻址报告系统,它是当前民航部门使用的飞机与地面的主要通信方式之一.ACARS地空数据链对航空飞行安全保障十分重要,但其安全性和重要性并非成正比.在分析其安全隐患的基础上,针对ACARS中实体身份认证方法的不足,在地-空安全会话初始化中研究基于椭圆曲线加密ECC (elliptic curve cryptography)的数字证书认证方法,以及基于OpenSSL的航空地-空数据链数字证书,设计和实现了用于签发和管理的证书授权机构.分析表明,将数字证书认证方法应用到ACARS中,会提高系统的安全性,并且不会对系统性能造成影响.     

基于模糊层次分析法的民机区域评级研究

通过区域分析所确定的区域维修间隔,是飞机维修大纲的重要组成部分,对飞机的安全运营具有重大意义.针对区域评级工作中存在指标不规范和体系不完善的现状,研究了国外多种主流机型,首先分析区域影响因素建立细化的评级指标,然后应用模糊理论和层次分析法确定指标权重,并结合各指标的评分得出综合等级,其次根据等级-间隔对应关系确定飞机区域维修间隔,最后以某飞机的发动机整流罩所在区域为实例进行分析,验证了该评级方法的实施效果比较理想.     

利用信号特征的风电场对二次雷达影响评估

研究表明风力发电场可能会影响航管雷达系统,导致其工作性能下降,因此准确评估风电场对航管雷达的影响具有重要意义。利用二次雷达信号特征给出了一种风电场对二次雷达影响的评估方法。首先根据二次雷达信号特征从风电场反射信号干扰方面分析了风电场对航管二次雷达可能产生的影响．然后阐述了以反射信号的时延来划分风电场影响区域的评估方法。最后通过在DEM（digital elevation model数字高程模型）数据上的仿真实验来验证本文评估方法。     

某型无人机机载双路视频与飞参记录仪设计

无人机飞行试验的故障分析需要完整记录无人机飞行状态及环境信息,为此设计了能够记录无人机飞行数据和飞行图像的机载综合记录仪,并解决了各种信息的同步记录和回放问题.同时为满足无人机特殊的使用环境,对记录仪进行了小型化、减重设计及电磁兼容设计.试验表明,数据记录仪不仅满足了系统高速性、实时性、可靠性及体积小等要求,而且还具有结构简约和成本低的优点.     

二维展开太阳翼地面展开试验装置设计与验证

针对二维展开太阳翼地面展开过程中重力卸载较困难的情况,设计了适用于二维展开太阳翼的地面展开重力卸载装置,建立了某二维太阳翼在此地面展开试验装置上的动力学模型并进行了动力学仿真分析,分析结果表明太阳翼能够正常展开并锁定,除了太阳翼一次和二次锁定前后瞬间,其余展开过程中吊挂绳索张力最大变化量仅为7％,展开后最大变化不超过2％;该试验装置在某太阳翼上的应用结果表明太阳翼展开前后吊挂绳索吊挂力变化不超过1 N.此试验装置可为其他空间二维展开机构的地面展开试验提供参考.     

高精度星相机光学系统像质评价及实现

摘要： 高精度星相机光学系统是实现高性能星相机的关键技术.从工程实际出发，梳理星相机光学系统像质评价的指标，重点论述星点质心位置指标分解、光学系统评价指标分解过程.分析认为星相机光学系统设计过程中需关注质心位置偏差和质心位置与理想像高的偏差、温度分析需兼顾均匀温升及梯度温度变化.给出一个继承于双高斯结构形式的设计实例，结合像差理论进行消热设计和畸变控制，分析不同温度条件下不同类别恒星的质心位置一致性.设计结果表明该光学系统可满足高精度星相机指标要求.     

垂直起降固定翼无人机串联混电系统优化设计

针对垂直起降固定翼无人机的动力需求特点，提出了一种专用于该类无人机的串联混电系统(S-HES)优化设计方法。首先，建立了旋翼、固定翼及转换模式下的垂直起降固定翼无人机的功率需求模型和基于串联混电系统功率传递路径的混电功率解算方程，给出了计及功率约束、能量约束及电池充电的电池质量解算方法，并在大量统计数据的基础上建立了其他混电部件质量解算方程。其次，使用威兰氏线法建立了考虑发动机工作点变化的燃油消耗模型。使用柯西变异粒子群算法基于各物理数学模型在飞行剖面内的各个飞行阶段展开混电控制参数优化，从而完成垂直起降固定翼无人机的顶层设计要求向串联混电系统最佳供电策略、设计功率及质量分配方案的转化。在城市货运和山区货运2种应用场景下对所提方法进行了验证。最后，分析了优化设计结果对于不同飞行阶段性能要求的敏感性。研究结果表明:所提方法可较好地捕捉垂直起降固定翼无人机任务剖面的调整及各飞行阶段的性能要求变化对串联混电系统优化设计结果的显著影响，对垂直起降固定翼无人机的各类应用场景均具有较好的适应性。      

三角嵌铺粒子追踪算法的三维化扩展

针对连续帧三维流场粒子的匹配问题,对基于三角嵌铺的粒子追踪算法进行了三维化扩展并将其命名为3DT PTV。3DT PTV遵循从粒子样型匹配到粒子匹配的原则,即粒子匹配结果从粒子样型匹配结果中总结。首先通过自定义"粒子样型DT网格"实现了粒子样型匹配的参数无依赖性,使3DT PTV适用于粒子非均匀分布流场;其次通过自定义"样型唯一性标识向量"进行粒子样型匹配;最终通过"双向计算-概率择优"模块对样型匹配结果进行样本扩展并整合出粒子匹配。通过添加自定义干扰的JPIV人工流场对3DT PTV进行了检验。除了算法本身的简洁性,结果亦证明了3DT PTV处理粒子无匹配率较高的复杂流动的良好特性。     

基于NX的数控切削参数库的建立

讨论建立企业自身产品特点的数控加工切削数据库的必要性,以及如何在NX软件中建立数控加工切削参数库。实现数据库与工具库的刀具信息共享,完善数控加工工艺标准,并与VERICUT对接做好数控程序审核和工时定额。     

基于摩擦补偿的空间机械臂关节高精度控制研究

空间机械臂关节具有大惯量、高精度的特点,针对空间机械臂关节低速、高精度控制要求,提出一种基于摩擦补偿的双位置闭环控制策略。建立了考虑摩擦和惯量变化等因素的一体化关节动力学模型,分析了全位置闭环系统的稳定性,在此基础上提出了一种基于双位置传感器信息的闭环伺服控制策略,并引入自适应率辨识未知摩擦和惯量变化,利用Lyapunov函数证明闭环系统的稳定性和跟踪误差的渐进收敛性。在测试平台上的试验结果表明,提出的空间机械臂一体化关节伺服控制策略能够有效地提高关节伺服控制精度和系统鲁棒性。